Вестник МГТУ. 2017, том 20, № 1/2.

Суворова О. В. и др. Использование отходов и побочных продуктов… 192 при добавлении 30 % (сверх 100 %) диопсида фракции –0.05 мм. При этом происходит увеличение плотности материала до 0.55 г/см³. Кроме того, введение измельченного диопсида способствует снижению водопоглощения и увеличению водостойкости в 2–3 раза, что избавляет от необходимости дополнительной обработки материала гидрофобизаторами. Блочные материалы, полученные при добавлении измельченного пеносиликата, представлены на рис. 2. Управление составом шихты и оптимальный температурный режим синтеза пеносиликатов позволяют получать материалы с широким диапазоном свойств. Плотность пеносиликатов варьирует в диапазоне 0.3–0.55 г/см 3 , прочность при сжатии – 2.1–5 МПа. Рис. 2. Пеносиликаты для изготовления теплоизоляционных материалов: температура вспучивания 650 °C, время выдержки 30 мин ( а , в ); температура вспучивания 750 °C ( б ) Fig. 2. Foamed silicates for manufacturing thermal insulation materials: swelling temperature – 650 °C, holding time – 30 minutes ( а , в ); swelling temperature – 750 °C ( б ) В настоящее время повысился интерес к гранулированному пеностеклу и аналогичным материалам, применяемым как в виде засыпки, так и в качестве особо легкого заполнителя бетонов и других строительных композитов. На основе аморфного кремнезема, полученного на опытной установке АО "Апатит" и производимого в ПАО "Акрон", получен зернистый пористый материал. Проведенные исследования позволили обосновать следующую технологию синтеза теплоизоляционного материала: растворение аморфного кремнезема в щелочи с получением жидкостекольной композиции, ее грануляция и последующая термообработка при 350–450 ° C в течение 20–30 мин. Полученные гранулированные пеносиликаты удовлетворяют нормативным требованиям, предъявляемым к теплоизоляционным материалам. С целью улучшения технических характеристик материала изучено влияние параметров синтеза на его свойства. В частности, был проведен дополнительный обжиг гранул в течение 0.5–5 мин при высоких температурах (800, 850, 900 ° C). В результате дополнительной термической обработки поверхность гранул оплавляется, что способствует упрочнению и снижению водопоглощения образцов (рис. 3, а ). Фрактографические исследования среза гранулы подтверждают наличие кристаллической составляющей, свидетельствующей о возрастающей прочности материала (рис. 3, б ). Основные свойства синтезированного зернистого материала представлены в табл. 3. Рис. 3. Зависимость прочности при сжатии гранулы пеносиликата от времени и температуры дополнительного обжига, ºC, ( а ) и микроморфология среза гранулы, полученной по двухступенчатой технологии с кратковременным обжигом при 800 °C ( б ) Fig. 3. The dependence of strength at compressing granules of foamed silicate on time and temperature of additional firing, ºC, ( a ) and the granules' cutoff micromorphology obtained by two-stage technology with a short calcination at 800 °C ( б )